De quoi est faite la lumière ?

Bonjour

J'ai fait hier une leçon de Sciences sur les ombres (Ce2), en utilisant un projecteur de diapositives, un écran blanc, et différents objets à intercaler entre la source et l'écran, afin d'arriver à différentes conclusions, et notamment que la zone non éclairée est une ombre, car les rayons lumineux sont arrêtés par l'objet opaque, qu'ils bombardent.

Jusque-là ça va.

Pour les objets translucides, on a remarqué que certains rayons devaient passer au travers, parce que leurs ombres étaient plus claires.
Bref : de quoi sont faits les photons ? Car si c'était de la matière (comme les électrons), ils ne pourraient pas passer au travers.
(Désolée pour la naïveté de ma question...)

Ai-je dit des bêtises aux élèves ?

C'est l'autre topic qui te fait flipper ;-)?

Un peu, mais je m'étais posé aussi la question in situ !

Personne ?

Mufab a écrit:Personne ?

Tu as posé la question il y a une heure seulement. Il faut laisser aux collègues le temps de répondre...

Les photons sont des particules sans masse, mais la lumière a une double nature, ondulatoire (c'est une onde) et corpusculaire (constituée de photons).

Ce n'est pas parce que ce sont des particules qu'elles ne traversent pas la matière (voir l'expérience de Rutherford avec les électrons qui traversent une feuille d'or).

Si la lumière traverse une feuille de calque ou une plaque de verre, c'est que l'énergie lumineuse n'est pas complètement arrêtée.

je vais chercher mon fiston au sport et je reviens si tu as besoin de plus d'explications.

Provence a écrit:

Mufab a écrit:Personne ?

Tu as posé la question il y a une heure seulement. Il faut laisser aux collègues le temps de répondre...

Merci pour ton aide.

Je crois qu'il y a une controverse : corpuscule ou onde ?

Mufab a écrit:Bonjour

J'ai fait hier une leçon de Sciences sur les ombres (Ce2), en utilisant un projecteur de diapositives, un écran blanc, et différents objets à intercaler entre la source et l'écran, afin d'arriver à différentes conclusions, et notamment que la zone non éclairée est une ombre, car les rayons lumineux sont arrêtés par l'objet opaque, qu'ils bombardent.

Jusque-là ça va.

Pour les objets translucides, on a remarqué que certains rayons devaient passer au travers, parce que leurs ombres étaient plus claires.
Bref : de quoi sont faits les photons ? Car si c'était de la matière (comme les électrons), ils ne pourraient pas passer au travers.
(Désolée pour la naïveté de ma question...)

Ai-je dit des bêtises aux élèves ?

pour faire "simple"
Les photons peuvent être vus comme des paquets d'énergie.
Certains paquets arrivent à traverser la matière sans pb, d'autres seulement en partie.

Quand les photons ne traversent pas, c'est que l'objet est opaque : il les aborbe tous (et du coup, il s'échauffe)
Quand les photons traversent , c'est que l'objet est transparent : pour les photons, c'est comme s'il n'y avait rien !

On peut voir les objets translucide comme un intermédiaire (même si ce n'est pas tout à fait ça)

'et on peut expliquer la couleur de la même manière)

Lilyrose a écrit:Je crois qu'il y a une controverse : corpuscule ou onde ?

il y en a eu une qui remonte au XVIIeme siecle.

Maintenant on est arrivé à un compromis (on parle de dualité onde corpuscule) ; la lumière se comporte tantôt comme un onde, tantôt comme une particule.

Lilyrose a écrit:Je crois qu'il y a une controverse : corpuscule ou onde ?

En physique moderne, en particulier depuis Einstein, on peut considérer tout objet comme étant à la fois une onde et un corpuscule.

Snparg a écrit:

Lilyrose a écrit:Je crois qu'il y a une controverse : corpuscule ou onde ?

En physique moderne, en particulier depuis Einstein, on peut considérer tout objet comme étant à la fois une onde et un corpuscule.

pas vraiment les objets.

D'après mes lointains souvenirs, la mécanique quantique s'applique à tout objet (ou corpuscule ou particule ...), même si les effets quantiques sont plus "percevables" au niveau microscopique qu'au niveau macroscopique. La dualité onde-corpuscule est un des bases de cette mécanique quantique.

Mes souvenirs seraient-ils trop lointains ?

D'après ma copine chercheuse en physiques :"pour faire simple, d'ondes".

oui mais comme les effets ne sont "visibles" qu'à l'échelle des particules, le passage au macroscopique est un peu inutile.

Cathy a écrit:D'après ma copine chercheuse en physiques :"pour faire simple, d'ondes".

pour des élèves de primaire, je trouve que les corpuscules sont plus simples à comprendre que les ondes !

Will.T a écrit:
pour faire "simple"
Les photons peuvent être vus comme des paquets d'énergie.
Certains paquets arrivent à traverser la matière sans pb, d'autres seulement en partie.

Quand les photons ne traversent pas, c'est que l'objet est opaque : il les aborbe tous (et du coup, il s'échauffe)
Quand les photons traversent , c'est que l'objet est transparent : pour les photons, c'est comme s'il n'y avait rien !

Une petite précision, si l'objet est opaque, il n'absorbe pas forcément tous les photons (sauf s'il est noir). S'il est coloré, il en absorbe une partie et réfléchit l'autre. Un objet blanc réfléchit tous les photons.

Snparg a écrit:

Lilyrose a écrit:Je crois qu'il y a une controverse : corpuscule ou onde ?

En physique moderne, en particulier depuis Einstein, on peut considérer tout objet comme étant à la fois une onde et un corpuscule.

C'est, pour être plus précis, Louis de Broglie (prix Nobel de physique en 1929) qui a généralisé la dualité onde-corpuscule à toutes les particules, dualité qui avait été mise en évidence auparavant pour la lumière (les photons).

shadok80 a écrit:

Will.T a écrit:
pour faire "simple"
Les photons peuvent être vus comme des paquets d'énergie.
Certains paquets arrivent à traverser la matière sans pb, d'autres seulement en partie.

Quand les photons ne traversent pas, c'est que l'objet est opaque : il les aborbe tous (et du coup, il s'échauffe)
Quand les photons traversent , c'est que l'objet est transparent : pour les photons, c'est comme s'il n'y avait rien !

Une petite précision, si l'objet est opaque, il n'absorbe pas forcément tous les photons (sauf s'il est noir). S'il est coloré, il en absorbe une partie et réfléchit l'autre. Un objet blanc réfléchit tous les photons.

tout à fait, c'est pourquoi j'avais mis une petite phrase sur la couleur à la fin de mon message.

(Mais là, il s'agit d'expliquer les ombres à des élèves de primaire)

En fait, pour répondre à ta question, je pense que tu peux leur dire qu'une partie de la lumière traverse le papier calque ou l'objet translucide, et que c'est pour ça que l'ombre est plus claire car une partie de la lumière arrive sur l'écran (ou le mur). A mon avis, introduire la notion de corpuscule est inutile à ce niveau (sauf si l'un d'eux t'en parle bien sûr, mais j'en doute)

Pourquoi le verre laisse-t-il passer la lumière et pas le bois par ex ?

Question de structure des molécules, non?

Leclochard a écrit: Pourquoi le verre laisse-t-il passer la lumière et pas le bois par ex ?

Le verre n'est pas fait avec la même chose que le bois. (cela dit, le verre ne laissa pas passer toute la lumière : il arrête les UV par exemple !)

Will.T a écrit:

Leclochard a écrit: Pourquoi le verre laisse-t-il passer la lumière et pas le bois par ex ?

Le verre n'est pas fait avec la même chose que le bois. (cela dit, le verre ne laissa pas passer toute la lumière : il arrête les UV par exemple !)

D'accord mais qu'est-ce qui fait qu'au niveau atomique, les photons traversent le verre et pas d'autres matières ? Qu'a de particulier l'organisation de cette matière ?

Pire, pourquoi le papier imbibé laisse-t-il mieux passer la lumière que le papier sec ?